Why are human bodies asymmetrical? - Leo Q. Wan

Переводчик: Ruzanna Sargsyan Редактор: Tatiana Nikitina

Symmetry is everywhere in nature,

Симметрия встречается в природе повсюду

and we usually associate it with beauty:

и, как правило, ассоциируется с красотой:

a perfectly shaped leaf,

лист идеальной формы

or a butterfly with intricate patterns mirrored on each wing.

или бабочка с зеркально отображаемыми замысловатыми узорами на крыльях.

But it turns out that asymmetry is pretty important, too,

Но оказывается, что асимметрия также играет очень важную роль

и встречается чаще, чем вы можете себе представить:

and more common than you might think,

from crabs with one giant pincer claw

начиная с крабов, имеющих одну гигантскую клешню,

to snail species whose shells' always coil in the same direction.

до улиток разных видов, имеющих раковины с однонаправленными завитками.

Some species of beans only climb up their trellises clockwise,

Некоторые виды бобов поднимаются по опоре по часовой стрелке,

others, only counterclockwise,

другие — только против часовой стрелки,

and even though the human body looks pretty symmetrical on the outside,

и хотя человеческое тело выглядит внешне довольно симметрично,

it's a different story on the inside.

внутри всё устроено иначе.

Most of your vital organs are arranged asymmetrically.

Большинство ваших жизненно важных органов расположены асимметрично.

The heart, stomach, spleen, and pancreas lie towards the left.

Сердце, желудок, селезёнка и поджелудочная железа — слева.

The gallbladder and most of your liver are on the right.

Желчный пузырь и большая часть печени находятся справа.

Even your lungs are different.

Даже лёгкие различаются.

The left one has two lobes, and the right one has three.

Левое лёгкое является двудольным, правое — трёхдольным.

The two sides of your brain look similar, but function differently.

Обе стороны вашего мозга похожи, но функционируют по-разному.

Making sure this asymmetry is distributed the right way is critical.

Важно, чтобы ассиметрия затрагивала все главные органы.

If all your internal organs are flipped, a condition called situs inversus,

Зеркальное расположение внутренних органов называют транспозицией,

it's often harmless.

и она часто безопасна.

But incomplete reversals can be fatal,

Но неполная перестановка органов может стать фатальной,

especially if the heart is involved.

особенно если затрагивает сердце.

But where does this asymmetry come from,

Но откуда берётся эта асимметрия,

since a brand-new embryo looks identical on the right and left.

если у нового эмбриона правая и левая стороны симметричны?

One theory focuses on a small pit on the embryo

Одна из теорий концентрируется на небольшой ямке на эмбрионе,

called a node.

называемой узлом.

The node is lined with tiny hairs called cilia,

Узел выстлан крошечными волосками, называемыми ресничками,

while tilt away from the head and whirl around rapidly,

они наклоняются относительно головы и быстро кружатся,

all in the same direction.

всё время в одном направлении.

This synchronized rotation pushes fluid from the right side of the embryo

Эти синхронизированные вращения проталкивают жидкость

с правой стороны от эмбриона на левую.

to the left.

On the node's left-hand rim,

На левом ободке узла

other cilia sense this fluid flow

другие реснички ощущают этот поток жидкости

and activate specific genes on the embryo's left side.

и активируют определённые гены в левой стороне эмбриона.

These genes direct the cells to make certain proteins,

Эти гены руководят выработкой клетками определённых белков,

and in just a few hours,

и всего за несколько часов

the right and left sides of the embryo are chemically different.

правая и левая стороны эмбриона начинают химически различаться.

Even though they still look the same,

Даже если они продолжают выглядеть одинаково,

these chemical differences are eventually translated into asymmetric organs.

их химическое различие в конечном итоге приводит к асимметрии органов.

Asymmetry shows up in the heart first.

Асимметрия проявляется в первую очередь в сердце.

It begins as a straight tube along the center of the embryo,

Оно сначала выглядит как прямая трубка вдоль центра зародыша,

but when the embryo is around three weeks old,

но когда эмбриону около трёх недель,

the tube starts to bend into a c-shape

трубка начинает сгибаться, принимая С-образную форму,

and rotate towards the right side of the body.

и поворачивается к правой стороне тела.

It grows different structures on each side,

Она образует на каждой стороне разные структуры,

eventually turning into the familiar asymmetric heart.

в конце концов превращаясь в знакомое нам асимметричное сердце.

Meanwhile, the other major organs emerge from a central tube

Между тем и другие основные органы развиваются из центральной трубки

and grow towards their ultimate positions.

и, разрастаясь, занимают своё окончательное положение.

But some organisms, like pigs, don't have those embryonic cilia

Но у некоторых организмов, например у свиней, нет этих эмбриональных ресничек,

and still have asymmetric internal organs.

но у них асимметричные внутренние органы.

Could all cells be intrinsically asymmetric?

Может быть, все клетки по своей природе асимметричны?

Probably.

Возможно.

Bacterial colonies grow lacy branches that all curl in the same direction,

Бактериальные колонии растут однонаправленно закрученными ветвями,

and human cells cultured inside a ring-shaped boundary

а человеческие клетки, выросшие внутри кольцеобразной границы,

tend to line up like the ridges on a cruller.

стремятся выстроиться как гребни на печенье курабье.

If we zoom in even more,

Если мы увеличим масштаб изображения,

we see that many of cells' basic building blocks,

то увидим, что многие основные строительные блоки клеток, такие как

like nucleic acids, proteins, and sugars, are inherently asymmetric.

нуклеиновые кислоты, белки и сахара, по своей природе асимметричны.

Proteins have complex asymmetric shapes,

Белки имеют сложные асимметричные формы,

and those proteins control which way cells migrate

и эти белки контролируют, куда клеткам перемещаться

and which way embryonic cilia twirl.

и в какую сторону вращаться эмбриональным ресничкам.

These biomolecules have a property called chirality,

Эти биомолекулы обладают свойством хиральности,

which means that a molecule and its mirror image aren't identical.

что означает, что молекула и её зеркальное отражение не идентичны.

Like your right and left hands, they look the same,

Так, левая и правая руки выглядят одинаково,

but trying to put your right in your left glove proves they're not.

но попытка надеть на правую руку левую перчатку доказывает, что это не так.

This asymmetry at the molecular level is reflected in asymmetric cells,

Асимметрия на молекулярном уровне вызывает асимметричность клеток,

asymmetric embryos,

асимметричность эмбрионов

and finally asymmetric organisms.

и в конечном итоге — асимметричность организмов.

So while symmetry may be beautiful,

Таким образом, хотя симметрия, возможно, красива,

asymmetry holds an allure of its own,

асимметрия обладает собственным шармом,

found in its graceful whirls,

заключающимся в её грациозных завихрениях,

its organized complexity,

её организационной сложности

and its striking imperfections.

и её впечатляющих несовершенствах.